河南省基础与前沿技术研究计划项目(102300413220)
- 作品数：11 被引量：117H指数：6
- 相关作者：魏建平戴俊王政锦王登科杨娟更多>>
- 相关机构：河南理工大学重庆大学中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：河南省基础与前沿技术研究计划项目国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程更多>>
- 不同粒度煤样的瓦斯解吸规律实验研究被引量：28
- 2013年
- 依托自行设计加工的含瓦斯煤瓦斯解吸规律实验系统,以煤的瓦斯解吸动力学规律为理论基础,采用模拟测试和理论分析相结合的方法,在等温等压条件下对不同粒度煤样的瓦斯解吸规律进行了模拟测定。通过对实验数据的拟合分析,得出粒度对煤的瓦斯解吸规律的影响,最后对粒度对煤的瓦斯解吸规律的影响进行了理论分析。
- 贾彦楠温志辉魏建平
- 关键词：粒度瓦斯解吸瓦斯吸附孔隙
- 亚甲蓝分光光度法测定氧化降解瓦斯的羟基自由基被引量：1
- 2013年
- 建立一种亚甲蓝作显色剂分光光度法测定Fenton试剂氧化降解瓦斯反应体系中·OH含量的方法,所产生的羟基自由基与亚甲蓝作用后使其吸光度降低,利用吸光度值的变化可间接测定·OH表观生成率,系统研究了H2O2浓度c(H2O2),Fe2+浓度c(Fe2+),初始pH值、反应温度等因素对·OH表观生成率的影响;同时,研究了异丙醇对·OH表观生成率和甲烷降解率的影响规律.结果不仅找出Fenton试剂氧化降解瓦斯反应体系中的·OH表观生成规律,而且为矿井瓦斯的绿色治理技术提供了重要的基础数据.
- 戴俊王政锦宋会磊
- 关键词：分光光度法亚甲蓝羟基自由基瓦斯
- Fenton试剂氧化降解甲烷的动力学规律被引量：12
- 2013年
- 为研究Fenton试剂产生的羟基自由基·OH对甲烷的降解与动力学规律,利用自制的鼓泡反应装置,系统研究反应时间、H2O2浓度(c(H2O2))、Fe2+浓度(c(Fe2+))、初始pH值、反应温度等因素对煤矿瓦斯(甲烷)降解率的影响。实验结果表明,Fenton试剂对甲烷有较好的降解效果,对于浓度为4.9%的甲烷气体,当c(H2O2)=100 mmol/L、c(Fe2+)=2.0 mmol/L、初始pH=2.5、T=25℃时,反应30 min后,甲烷的最高降解率达0.25。通过对甲烷降解率与时间的变化关系进行非线性拟合,结果表明其反应动力学规律符合Boltzmann方程,而且方程中的参数d x即为影响Fenton试剂氧化降解甲烷效果的浓度经验校正系数,并最终得出甲烷降解率的定量计算公式。
- 魏建平戴俊王政锦王睿
- 关键词：甲烷FENTON试剂羟基自由基反应动力学BOLTZMANN方程
- ZSM-5分子筛光催化降解瓦斯试验研究被引量：2
- 2015年
- 采用X射线荧光光谱和吡啶原位红外光谱等表征手段对ZSM-5分子筛进行表征,分析ZSM-5分子筛的组成与表面酸性;并以ZSM-5分子筛为催化剂,通过正交试验考查了反应时间、光照强度、氧气含量、水分子含量和涂覆面积比等因素对瓦斯降解率的影响,确定最优试验条件,并初步确定了反应产物.结果表明:当ZSM-5分子筛的硅铝摩尔比为150时,催化性能最好,对于初始体积分数为3.5%的甲烷,当反应时间为120 min、光照强度为4 W、O2体积分数为30%、水分子含量为0.3%和涂覆面积比为75%时,瓦斯降解率达86.40%.
- 戴俊刘雯杨娟魏建平
- 关键词：瓦斯光催化ZSM-5分子筛羟基自由基
- 复杂应力路径下含瓦斯煤渗透性变化规律研究被引量：45
- 2012年
- 通过含瓦斯煤渗透特性试验研究,系统分析复杂应力路径下含瓦斯煤渗透性的变化规律,建立含瓦斯煤渗透率与轴向压力、围压、瓦斯压力、围压升降、全应力–应变过程等之间的定性与定量关系,深入探讨各种不同应力路径下含瓦斯煤渗透性的控制机制和变化规律。结果表明,应力路径对含瓦斯煤的渗透率有重要影响:(1)含瓦斯煤渗透率随着轴向压力和围压的增大而减小,随瓦斯压力的增大而增大。(2)含瓦斯煤渗透率与轴向压力、围压和瓦斯压力均呈指数关系变化。(3)围压升、降过程中,含瓦斯煤渗透率会受到一定程度的损害,其损害程度可以用最大渗透率损害率和渗透率损害率来表征。同时,三维压缩条件下含瓦斯煤会发生二次密实效应。(4)三轴压缩下全应力–应变试验过程中,含瓦斯煤的渗透率呈"V"字型变化趋势;渗透率随煤样的应变先减小后增大,然后达到最大值,并且渗透率的增幅小于其减幅。
- 王登科魏建平尹光志
- 关键词：采矿工程含瓦斯煤应力路径渗透性
- 无烟煤型煤和原煤的渗透特性对比研究被引量：6
- 2012年
- 通过搭建渗流实验平台,选取焦作矿区具有代表性的无烟煤型煤和原煤煤样,研究了煤体渗透性实验中型煤和原煤的差异。同时,在改变围压、气体压力等单一条件下,研究了不同围压和气体压力对型煤和原煤渗透性的影响差异;以及在固定围压和气体压力时,在施加轴向应力加载的条件下,对比分析了应力变化过程中型煤和原煤的渗透率变化。结果表明,型煤的渗透性在围压和气体压力变化时趋势相近,但在应力加载过程中有较大差异,渗流实验中煤样的选取对结果有着较大的影响。
- 魏建平王超王登科
- 关键词：型煤原煤渗透率围压气体压力
- 水力冲孔措施在深部低透气性煤层中的应用研究被引量：13
- 2012年
- 针对鹤壁八矿无保护层可采、低透气性突出煤层的现状,采用水力冲孔增透措施,利用数值模拟软件对出煤量与卸压范围大小及卸压范围内煤体位移量的变化情况进行仿真.结果表明,在水射流有效靶距范围内,水力冲孔孔洞半径与卸压范围成正比关系;随着冲孔半径的增大,钻孔周围煤体位移逐渐增大.在应力和瓦斯压力的作用下,孔洞周围煤体发生位移,应力向深部转移.通过检测卸压区内的煤层瓦斯含量与压力,得出卸压范围内煤层瓦斯含量和压力大幅度降低,均降至临界值以下,与数值模拟结果基本相符,说明数值模拟结果是可信的.
- 李波魏建平郝天轩
- 关键词：水力冲孔低透气性卸压增透应力
- Fenton试剂氧化降解瓦斯的反应动力学被引量：14
- 2013年
- 在自制的鼓泡反应器中以氮气平衡的甲烷标准气模拟矿井瓦斯,根据Fenton试剂氧化反应的自由基链反应特性,运用幂函数动力学模型考察了c(H2O2)0,c(Fe2+)0、反应温度等对甲烷氧化降解效率的影响.采用一级反应动力学方程拟合Fenton试剂降解瓦斯的氧化反应动力学方程,得到羟基自由基(·OH)氧化甲烷的表观活化能为7.065kJ/mol,对H2O2与Fe2+的反应级数分别为0.533 4和0.463 0.甲烷降解率的实验值与模型预测值拟合程度很高,相关系数在0.98以上.
- 魏建平王政锦戴俊
- 关键词：瓦斯甲烷FENTON试剂羟基自由基反应动力学
- 饱和水含瓦斯煤气水两相渗流特性试验研究被引量：3
- 2016年
- 通过恒温条件下饱和水煤样气水两相渗透率的测定试验,研究了含瓦斯煤样气水两相渗透特性规律。利用自主研发的三轴瓦斯渗流试验系统,测定随着含水饱和度变化,煤样在围压和瓦斯压力的不同组合情况下的渗流量,得到气水两相渗透率与含瓦斯煤含水饱和度之间的关系,揭示了饱和水含瓦斯煤气水两相渗透特性的一些新的认识:1随着含水饱和度的减小,水的渗透率不是一直减小的,而是整体呈现出随着煤样含水饱和度的减小而减小的趋势,但在开始阶段有一段比较大的波动,渗透率先减小后增大,出现一个波峰,然后再逐渐减小,且很快减到极小的程度;2水对瓦斯的渗透性有较大的抑制作用,在饱和水状态下瓦斯气体几乎不能通过煤样,但在高含水饱和度条件下,瓦斯的渗透率不一定接近于0;3随着瓦斯压力的增大,气水等渗点右移。
- 位乐王登科刘志伟
- 关键词：饱和水瓦斯含瓦斯煤渗透率渗流特性
- 基于苯甲酸荧光法的Fenton试剂氧化降解瓦斯体系羟基自由基测定被引量：6
- 2014年
- 为了快速检测Fenton试剂氧化降解瓦斯反应体系中生成的羟基自由基(·OH),提出了一种苯甲酸荧光法测定·OH含量的方法。Fenton试剂产生的·OH能与苯甲酸反应生成具有强荧光的羟基苯甲酸,利用荧光强度的变化可间接测定反应体系中·OH的含量,系统研究了H2O2浓度、Fe2+浓度、初始pH值等因素对·OH产生效率的影响。结果表明,H2O2浓度、Fe2+浓度、初始pH值是影响Fenton试剂产生·OH的主要因素,当c(H2O2)=100 mmol/L、c(Fe2+)=2.0 mmol/L、pH=2.5时,溶液荧光强度F最大,同时Fenton试剂降解瓦斯反应体系的·OH生成量最大。
- 戴俊王政锦宋会磊杨娟魏建平
- 关键词：荧光光谱法苯甲酸羟基自由基瓦斯
